ISSN: 2502-8928 (Online) 135
Received June 1st,2012; Revised June 25th, 2012; Accepted July 10th, 2012
PERBANDINGAN METODE DIFFERENTIATED
SERVICE DENGAN METODE INTEGRATED SERVICE
UNTUK ANALISA QUALITY OF SERVICE (QOS
VIDEO STREAMING) PADA JARINGAN MULTI
PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS)
Fitri*1, Muh. Yamin2, LM Bahtiar Aksara3 *1,2,3
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik Universitas Halu Oleo, Kendari e-mail: *1vivifitri20@gmail.com, 2putra0683@gmail.com, ³anamogane@gmail.com
Abstrak
MultiProtocol Label Switching (MPLS) Merupakan Teknologi yang digunakan untuk mengurangi banyaknya proses pengolahaan yang terjadi di IP Routers ketika mengirimkan suatu layanan paket data, Serta memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data. Teknologi MPLS ini menggunakan Konsep Switching node yang biasa disebut dengan Label Switching Routers (LSR) dengan melekatkan suatu label dalam setiap layanan paket data yang datang kemudian label tersebut digunakan untuk menentukan kearah mana seharusnya paket data tersebut dikirimkan. Pada penelitian kali ini penulis akan melakukan pengukuran terhadap kualitas layanan atau Quality of Service (QoS video streaming) yang bertujuan untuk melakukan pengujian pada kualitas layanan jaringan Multy Protocol Label Switching (MPLS) dengan menggunakan dua jenis model QoS yaitu Differentiated Service dan Integrated Service yang bertujuan untuk mengetahui perbedaan QoS transfer data video streaming dalam jaringan Multi Protocol Label Switching (MPLS). Pengukuran tersebut dilakukan terhadap parameter QoS delay, jitter, packet loss, dan throughput yang ada dalam sebuah jaringan MultiProtocol Label Switching (MPLS). Dari hasil perbandingan nilai parameter QoS tersebut dapat disimpulkan bahwa metode Integrated Service memiliki kualitas yang lebih baik bila dibandingkan dengan metode Differentiated service untuk diterapkan pada jaringan MPLS analisa QoS video streaming pada jaringan MPLS.
Kata kunci— MultiProtocol Label Switching (MPLS), Quality of Service (QoS), QoS metode Differentiated service, integrated service dan video streaming.
Abstract
Multiprotocol Label Switching (MPLS) is a technology used to reduce the number of processes that occur in processing IP Routers when sending a packet data service, as well as improve the performance of sending a data packet. The MPLS technology using the concept of switching node which is called the Label Switching Routers (LSRs) to attach a label to each packet data service comes then that label is used to determine which direction should the data packet is sent. In the present study the authors will take measurements of the quality of service or the Quality of Service (QoS video streaming), which aims to test the quality of network services Multi Protocol Label Switching (MPLS) using two types of models of QoS is Differentiated Services and Integrated Service which aims to know the different QoS data transfer in the network video streaming Multi Protocol Label Switching (MPLS) is committed against a .Measuring QoS parameter delay, jitter, packet loss, and throughput that is in a Multiprotocol Label Switching MPLS network. From the comparison of the QoS parameter values can be concluded that the method of Integrated Service has better quality when compared with Differentiated service method to be applied to the MPLS network QoS analysis of video streaming on the MPLS network.
Keywords— Multiprotocol Label Switching (MPLS), Quality of Service (QoS), QoS methods Differentiated service, integrated service and video streaming
1. PENDAHULUAN
unia teknologi semakin berkembang dari segala sisi seperti perkembangan teknologi dalam dunia mekanik dan perkembangan dalam bidang komunikasi yang sangat membantu dalam kegiatan manusia. Selain itu munculnya internet yang sangat mempermudah manusia dalam bertukar informasi dan mencari informasi dan bahkan dalam pengiriman paket data dan email.
Akan tetapi dibalik kemudahan internet tersebut kebutuhan pada suatu jaringan internet semakin berkembang pula. Setelah berkembangnya internet banyak hal yang dilakukan terhadap perkembangannya, bila pada era 1990-an internet hanya menjadi komoditas untuk pertukaran trafik data dan email, pada era sekarang terdapat layanan data yang berbentuk voice, dan video. Pada berbagai tipe layanan tersebut, terdapat karakteristik dan kebutuhan sumber daya yang berbeda-beda pula. Dimana dalam suatu jaringan akan mengalami berbagai kendala diantaranya letak lokasi yang satu dengan yang lainnya saling berjauhan, karakteristik video streaming yang real time sangat sensitif terhadap delay yang mengharuskan jaringan untuk memberikan layanan yang lebih cepat dan baik untuk meminimalisasi waktu tunda yang pendek.
Salah satu contohnya adalah permasalahan yang terjadi pada layanan video streaming yang pada umumnya sensitif terhadap delay, packet loss, jitter, dan troughput sehingga didapatkan kualitas layanan atau Quality of Service (QoS) yang buruk. Jika paket dari video streaming mengalami proses lama untuk sampai ketujuan, maka akan dapat memperlambat video streaming yang diakses. QoS merupakan metode yang tersedia untuk menerapkan berbagai jaminan, dimana tingkat minimum layanan dapat disediakan. Dalam Hal ini QoS dapat digunakan untuk menyediakan jaminan layanan untuk aplikasi video streaming tersebut.
2. METODE PENELITIAN 2.1 Multi Protocol Label Switching
MPLS adalah singkatan dari multiprotocol label switching. Suatu metode forwarding (meneruskan paket/data melalui suatu jaringan dengan menggunakan informasi label yang dilekatkan pada IP). Sehingga memungkinkan suatu router akan meneruskan suatu paket dengan hanya melihat label yang melekat pada paket tersebut, sehingga tidak perlu lagi melihat alamat IP tujuan [1]. Gambar 1 menyatakan enkapsulasi paket.
Gambar 1 Enkapsulasi Paket 2.2 Quality of Service (QoS)
Quality of Service (QoS) atau biasa disebut kualitas layanan dari jaringan adalah kemampuan untuk memberikan prioritas yang berbeda untuk berbagai aplikasi, pengguna, atau aliran data [2].
2.3 Parameter QoS
Untuk menentukan apakah nilai QoS pada suatu jaringan tersebut baik atau tidak, dapat dilihat dari beberapa parameter berikut : 1. Delay (waktu tunda)
Delay merupakan interval waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket data saat data mulai dikirim dan keluar dari proses antrian dari titik awal menuju titik tujuan.
2. Jitter (variasi waktu tunda)
Jitter adalah perbedaan selang waktu kedatangan antar paket di terminal tujuan. Jitter dapat disebabkan oleh terjadinya kongesti, kurangnya kapasitas jaringan, variasi ukuran paket, serta ketidakakuratan paket. 3. Packet Loss (paket hilang)
Packet Loss adalah jumlah paket yang hilang. Biasanya perangkat jaringan memiliki buffer untuk menampung data yang diterima. Jika terjadi kongesti yang cukup lama, buffer akan penuh, dan data baru tidak akan
D
diterimah. Semakin besar packet loss maka semakin buruk QoS pada jaringan.
4. Throughput
Throughput dapat diartikan sebagai jumlah data per satuan waktu yang dikirim di dalam sebuah jaringan, dari suatu titik jaringan ke titik jaringan yang lain.
2.4 Integrated Service
Integrated Service Model atau disingkat IntServ merupakan sebuah model QoS yang bekerja untuk memenuhi berbagai macam kebutuhan QoS di berbagai perangkat dan berbagai aplikasi dalam sebuah jaringan. Dalam model IntServ ini, para pengguna atau aplikasi dalam sebuah jaringan akan melakukan request terlebih dahulu mengenai servis dan QoS jenis apa yang mereka dapatkan, sebelum mereka mengirimkan data. Request tersebut biasanya dilakukan dengan menggunakan sinyal yang jelas dalam proses komunikasinya. Dalam request tersebut, pengguna jaringan atau sebuah aplikasi akan mengirimkan informasi mengenai profile traffic mereka ke perangkat QoS. Profil traffic tersebut akan menentukan hak-hak apa yang akan mereka dapatkan seperti misalnya berapa bandwidth dan delay yang akan mereka terima dan gunakan. Setelah mendapatkan konfirmasi dari perangkat QoS dalam jaringannya, maka pengguna dan aplikasi tersebut baru diizinkan untuk melakukan transaksi pengiriman dan penerimaan data. Transaksi data akan dilakukan dalam batasan-batasan yang telah diberikan oleh perangkat QoS tersebut tanpa kecuali [3].
2.5 Differentiated Service
Model QoS ini merupakan model yang sudah lama ada dalam standarisasi QoS dari organisasi IETF. Model QoS ini bekerja dengan cara melakukan klasifikasi terlebih dahulu terhadap semua paket yang masuk kedalam sebuah jaringan. Pengklasifikasian ini dilakukan dengan cara menyisipkan sebuah informasi tambahan yang khusus untuk keperluan pengaturan QoS dalam header IP pada setiap paket. Setelah paket diklasifikasikan pada perangkat-perangkat jaringan terdekatnya, jaringan akan menggunakan klasifikasi ini untuk menentukan bagaimana traffic data ini diperlakukan, seperti misalnya perlakuan queuing, shaping dan policing nya. Setelah
melalui semua proses tersebut, maka akan didapat sebuah aliran data yang sesuai dengan apa yang dikomitmenkan kepada penggunanya [4].
2.6 Alur Kerja Topologi Jaringan
Gambar 2 menyatakan alur kerja topologi jaringan.
Gambar 2 Alur Kerja Topologi Jaringan Berdasarkan Gambar 2 terdapat 4 buah Mikrotik router yang dikonfigurasi dengan metode routing MPLS. Topologi jaringan ini menggunakan 3 buah PC Client menggunakan sistem operasi Windows 7 dan 1 buah PC Web server yang menggunakan sistem operasi Windows sebagai bahan pengujian.
2.7 Flowchart
Flowchart adalah adalah suatu bagan dengan simbol-simbol tertentu yang menggambarkan urutan proses secara mendetail dan hubungan antara suatu proses (instruksi) dengan proses lainnya dalam suatu program [5].
Gambar 3 dan 4 menyatakan alur kerja flowchart analia jaringan menggunakan metode Differentiated Service.
2.8 Topologi Jaringan Differentiated Service Gambar 5 menyatakan topologi jaringan sistem Differentiated Service. Skenario pengujian jaringan integrated service adalah PC client terdiri dari 3 PC yaitu client 1, client 2, dan client 3 melakukan akses ke web server. Melakukan akses secara bersamaan.
Mulai
Perancangan Jaringan Web server
Pengujian berhasil
Implementasi metode Differentiated Service
Pengujian berhasil
Pengambilan data
Selesai
Gambar 3 Flowchart analisa jaringan mengunakan metode Differentated Service
Mulai
Perancangan Jaringan Web server
Pengujian berhasil
Implementasi metode Integrated Service
Pengujian berhasil
Pengambilan data
Selesai
Gambar 4 Flowchart analisa jaringan mengunakan metode Integrated Service Analisa perbandingan data QoS
tidak
ya
ya
Analisa perbandingan data QoS tidak
ya
Gambar 5 Topologi Jaringan sistem Differentiated Service
2.9 Perancangan Sistem Integrated Service Untuk dapat mewujudkan sistem integrated services maka dibutuhkan 2 buah PC client, 4 buah router dan 1 buah PC server. Integrated services menggunakan RSVP untuk memberikan sinyal reservasi. RSVP adalah sebuah sistem persinyalan yang bertugas untuk mengirimkan profil dan reques mereka ke perangkat QoS dan RSVP ini merupakan protokol persinyalan khusus untuk keperluan QoS. Protokol ini menggunakan info dari routing protokol untuk menentukan jalur terbaik menuju ke suatu lokasi. RSVP bukanlah merupakan metode routing protocol. RSVP akan bekerja sama dengan routing protocol untuk menentukan jalur terbaik di dalam suatu jaringan untuk dapat diberikan QoS.
2.10 Topologi Jaringan Integrated Service Gambar 6 menyatakan Topologi Jaringan Integrated Service.
Gambar 6 Topologi Jaringan Sistem Integrated Service
Skenario pengujian jaringan integrated services adalah PC client terdiri dari 3 PC yaitu client 1, client 2, dan client 3 melakukan akses ke web server . Melakukan akses secara bersamaan.
2.11 Web Server
Untuk dapat mewujudkan pengujian web server ini yaitu dengan menginstal Apache ke Komputer server. Pengujian web server ini dilakukan untuk membuktikan bahwa jaringan yang dibangun benar-benar terkoneksi. Cara membuktian jaringan yang saling terkoneksi yaitu PC client melakukan request ke PC server.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Perbandingan QoS Video Streaming (format video mp4 dan formay video webm) Pada Jaringan MPLS
a. Delay
Tabel dan Grafik ini adalah analisa delay dari data yang diambil pada hasil pengukuran QoS menggunakan metode Diferentiated Service dan Integrated Service. Tabel 1 menyatakan perbandingan nilai QoS.
Tabel 1 Perbandingan nilai QoS
Delay Differentiated Service Integrated Service Mp4 151 ms 140 ms Webm 130 ms 0.94 ms
Gambar 7 menyatakan Grafik Delay
Gambar 7 Delay
Dari hasil pengujian yang ditampilkan pada Tabel 1 dan Gambar 7 terlihat bahwa
Mp4 Webm Diffserv 151 130 Inserv 140 0.94 0 50 100 150 200 p e rs e n ta se
Delay (ms)
nilai rata-rata delay menggunakan metode Diffserv dan menggunakan metode Intserv pada format video mp4 dan webm. Untuk format video mp4, nilai delay yang dihasilkan pada skenario yang telah dilakukan menghasilkan nilai delay skenario kedua lebih kecil dibandingkan dengan nilay delay pada skenario pertama yang disebabkan karena adanya waktu tunda paket saat terjadi proses jalur taffic yang padat. Namun dengan standar yang telah ditentukan maka kedua layanan yang dilewatkan telah memenuhi standar yaitu nilai diffserv memenuhi standar yang bagus 151 ms dan nilai Intserv memenuhi standar yang sangat bagus yaitu 140 ms.
Untuk format video webm, nilai delay yang dihasilkan pada skenario yang telah dilakukan menghasilkan nilai delay skenario kedua lebih kecil dibandingkan dengan nilay delay pada skenario pertama yang disebabkan karena adanya waktu tunda paket saat terjadi proses jalur taffic yang padat. Namun dengan standar yang telah ditentukan maka kedua layanan yang dilewatkan telah memenuhi standar yaitu nilai diffserv memenuhi standar yang bagus 130 ms dan nilai Intserv memenuhi standar yang sangat bagus yaitu 0.94 ms.
b. Jitter
Tabel dan Grafik ini adalah analisa jitter dari data yang diambil pada hasil pengukuran QoS menggunakan metode Differentiated service dan metode Integrated service pada format video mp4 dan webm. Tabel 2 menyatakan perbandingan nilai QoS.
Tabel 2 Perbandingan nilai QoS
Delay Differentiated Service Integrated Service Mp4 2.9 ms 2.8 ms Webm 2.5 ms 0.01 ms
Dari hasil pengujian yang ditampilkan pada Tabel 2 dan Gambar 8 terlihat bahwa nilai jitter menggunakan metode Diffserv dan menggunakan metode Intserv pada format video mp4 dan webm. Untuk format video mp4 hasil skenario kedua memiliki jitter yang lebih kecil yaitu 2.8 ms dan pada skenario pertama nilai jitter yaitu 2.8 ms. Untuk format video webm hasil skenario pertama memiliki jitter yang lebih kecil yaitu 2.5 ms dan pada
skenario kedua nilai jitter yaitu 0.01 ms.Variasi delay terjadi karena pengaruh beban trafik yang padat.
Gambar 8 Jitter c. Packet Loss
Tabel dan Grafik ini adalah analisa Packet Loss dari data yang diambil pada hasil pengukuran QoS menggunakan metode Differentiated service dan metode Integrated service. Tabel 3 menyatakan perbandingan nilai QoS.
Tabel 3 Perbandingan nilai QoS
Packet Loss Differentiated Service Integrated Service Mp4 0% 0,% Webm 0 % 0.99 %
Dari hasil pengujian yang ditampilkan pada tabel 3 dan gambar 9 terlihat bahwa nilai rata-rata packet loss menggunakan metode Intserv dan menggunakan metode Diffserv pada format video mp4 dan web sama-sama memenuhi standar kategori sangat bagus. Hal ini disebabkan karena perangkat jaringan memiliki buffer untuk menampung data yang diterima. Mp4 Webm Diffserv 2.9 2.5 Intserv 2.8 0.01 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Pe rs e n ta se
Jitter
Gambar 9 Packet Loss d. Throughput
Tabel dan Grafik ini adalah analisa Throughput dari data yang diambil pada hasil pengukuran QoS menggunakan metode Differentiated service dan metode Integrated service pada format video mp4 dan webm. Tabel 4 menyatakan perbandingan nilai QoS.
Tabel 4 Perbandingan nilai QoS
Throughput Differentiated Services Integrated Services Mp4 0.3 ms 0.4 ms Webm 0.4 ms 0.2 ms
Dari hasil pengujian yang ditampilkan pada tabel 4 dan gambar 10 terlihat bahwa nilai throughput menggunakan metode intserv dan menggunakan metode diffserv pada format Mp4 dan webm. Pada kedua skenario tersebut memiliki tingkat keberhasilan yang hampir sama. Hasil skenario kedua memiliki tingkat keberhasilan paket yang sampai lebih besar dibandingkan skenario pertama. Dikarenakan pada skenario kedua tidak adanya hambatan yaitu Intserv hanya mencari jalur terbaik. Untuk format video webm pada skenario pertama memiliki tingkat keberhasilan yang lebih besar dibandingkan dengan skenario kedua hal ini disebabkan pada saat melakukan skenario kedua terdapat paket yang dikirim ulang ataupun yang ditunda.
Gambar Grafik 10 Throughput
4. KESIMPULAN
Berdasarkan dari hasil pengujian pada jaringan MPLS yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan yaitu pada kedua model pelayanan antara Differentiated service dan Integrated service mampu memperbaiki kualitas pelayanan yang dapat dilihat dari meningkatnya kualitas dari nilai QoS dari beberapa parameter delay, jitter, packet loss, dan throughput dalam jaringan MPLS, dalam hal ini jenis paket yang diamati adalah video streaming (format video Mp4 dan WebM). Dari hasil perbandingan nilai parameter QoS tersebut dapat disimpulkan bahwa metode integrated service memiliki kualitas yang lebih baik bila dibandingkan dengan metode Differentiated service untuk diterapkan pada jaringan MPLS analisa QoS video streaming.
5. SARAN
Adapun Saran Penulis untuk penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan penelitian ini yaitu Topologi jaringan dibuat lebih luas dengan menggunakan router lebih dari 4 buah dengan menambakan client yang lebih banyak dengan melakukan akses video streaming secara bersamaan sehingga dapat diketahui pengaruhnya terhadap QoS. Selain itu peningkatan QoS dapat dilakukan dengan menggunakan metode yang lain yang tidak dibahas penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Fuad, Prasetyo, 2011. Multi Protocol Label Switching (MPLS), Mp4 Webm Diffserv 0 0 Intserv 0 0.99 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 p ers e n ta se
Packet Loss
Mp4 Webm Diffserv 0.3 0.4 Intserv 0.4 0.2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 p e rs e n ta seThroughput
https://fuadprasetyo99.wordpress.com/2 011/10/27/mpls-multi-protocol-label-switching/, diakses pada 8 Mei 2016. [2] Hirmawan Galih, dan Supriyantom
Fahrizal Rian, 2012. Perbandingan Metode Differentiated Service Dengan Metode Integrated Service untuk Analisis QoS Pada Jaringan VoIP, Teknik Elektro, Universitas,Sultan Agung, diakses pada 8 Mei 2016. [3] Jonathan, Pradana, Antony. “Network
Traffic Management, Quality of Service (QoS), Congestion Control dan Frame Relay”, QoS. Hlm. 12-24, 2011, diakses pada 7 Mei 2016.
[4] Rozali Imam, 2005. Studi Empiris Perbaikan Quality of Service Dengan Diffserv dan MPLS Pada Jaringan IP, Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Widyatama, dakses pada 8 Mei 2016.
[5] Purwaningsih, Heni, 2011. Analisis dan perancangan jaringan MPLS PT. Telkom Yogyakarta, Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer Amikom, Yokyakartal, dakses pada 8 Mei 2016.
